[发明专利]包含基于羟基多羧酸衍生物和钼化合物的无灰抗磨剂的润滑组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含润滑粘度的油、油溶性钼化合物和无灰抗磨剂的润滑组合物。本发明还提供了新型抗氧化剂。所述润滑组合物适用于润滑内燃机。

背景技术

[0001]发动机制造商已经关注改进发动机设计以改进燃料经济性和效率(通常基于美国联邦企业平均燃料效能(CAFE)标准)。尽管在发动机设计和操作的改进上已有成效，但是机油润滑剂的改进配方也将改进燃料经济性和效率。润滑油起减少和分散发动机运行时积累的发动机沉积物的作用。它们也起到减少相接触的滑动移动部件(通常是金属或陶瓷的)间摩擦的作用。

[0002]已知润滑油包含用于保护机械装置如内燃机免受磨损、氧化、烟灰沉积物和酸度积累影响的多种添加剂(包括抗磨剂、抗氧化剂、分散剂、去污剂等)。用于发动机润滑油的常规抗磨添加剂是二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)。确信ZDDP抗磨添加剂通过在金属表面形成保护膜来保护发动机。也认为ZDDP对燃料经济性和效率有负面影响。因此，发动机润滑剂还包含为消除ZDDP对燃料经济性和效率的负面影响的摩擦改性剂。ZDDP和摩擦改性剂均通过吸附在滑动表面上起作用，且彼此间会相互干扰另一方的功能。

[0003]此外，包含磷化合物和硫的发动机润滑剂显示出对颗粒物排放和其它污染物的排放起部分作用。此外，硫和磷易于使催化转换器中所用的催化剂中毒，导致所述催化剂性能的降低。

[0004]随着对排放物控制(通常与导致NO_x形成、SO_x形成、硫酸化灰的形成和降低后处理催化转化器的效率有关)的增加，人们希望降低机油中硫、磷和硫酸化灰的量。然而，减少抗磨添加剂如ZDDP的水平可能增加磨损并导致发动机的其它负面性能。

[0005]此外，随着技术发展，发动机的元件要接触更苛刻的运行条件。运行条件可以包括更高能量密度发动机、涡轮增压机的使用、其他燃料的使用等。在许多苛刻的运行条件下，润滑剂和元件的氧化更容易发生。因此需要减少氧化，其进而也可以增加设备的寿命或可靠性。

[0006]国际公布WO 2005/087904公开了包含至少一种羟基羧酸酯或羟基多羧酸的润滑剂组合物。所公开的润滑剂组合物也可以包含二烃基二硫代磷酸锌或其它含磷添加剂如磷酸三月桂酯或硫代磷酸三苯酯。润滑剂组合物具有抗磨损或抗疲劳性质。

[0007]国际公布WO 2006/044411公开了低硫、低磷、低灰的润滑剂组合物，其适用于润滑内燃机，包含酒石酸酯或每个酰胺基团的酯具有1至150个碳原子的酰胺。

[0008]美国专利5,338,470公开了作为柠檬酸和烷基醇或胺的反应产物获得的烷基化柠檬酸衍生物。烷基化柠檬酸衍生物是高效的抗磨剂和摩擦改性剂。

[0009]美国专利4,237,022公开了tartrimide，其用作润滑剂和燃料中的添加剂以有效降低噪音和摩擦以及改进燃料经济性。

[0010]美国专利4,952,328公开了用于内燃机的润滑油组合物，包括(A)润滑粘度的油、(B)通过琥珀酸酰化剂与某些胺反应制备的羧酸衍生物、和(C)磺酸或羧酸的碱性碱金属盐。

[0011]美国专利4,326,972公开了用于改进内燃机燃料经济性的润滑剂组合物。该组合物包含特定的硫化组合物(基于羧酸的酯)和碱性碱金属磺酸盐。

[0012]美国专利申请60/867534公开了适合用作抗磨剂的丙二酸酯。

[0013]加拿大专利CA1183125公开了用于汽油发动机的含酒石酸烷基酯的润滑剂，其中烷基基团的碳原子总数至少是8。

[0014]因此，希望提供润滑组合物，其能够提供至少一种下述效果：(i)减少或防止磷排放，(ii)减少或防止硫排放，(ii)完全或部分地替代润滑油中的ZDDP，(iii)改进燃料经济性，(iv)燃料经济性保持/效率，和(v)氧化控制。本发明提供了能够实现(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)中至少一种的抗磨剂。此外，也希望抗磨剂对机械装置的其它元件没有负面影响。也希望抗磨剂具有抗氧化性能。

发明内容

[0015]在一个实施方式中，本发明提供了包含润滑粘度的油、油溶性钼化合物和下式(1)所示的无灰抗磨剂的润滑组合物。

式(1)

其中，

Y和Y’独立地为-O-、＞NH、＞NR³、或通过将Y和Y’一起考虑并在两个＞C＝O基团间形成R¹-N＜基团而形成的酰亚胺基团；